Les changements des tendances de peuplements au cours des cinq dernières années sont montrés à la Figure 1. Cette étude montre que près de la moitié des superficies de maïs de l'Iowa et les deux tiers du Minnesota sont maintenant ensemencés à raison d'au moins 30 000 plants à l'acre. Ces états ne sont pas les seuls à semer le maïs à des peuplements plus élevés, plus du tiers de toutes les superficies aux États-Unis et au Canada étant maintenant ensemencé à raison d'au moins 30 000 plants à l'acre.

Les peuplements plus élevés augmentent la concurrence pour l'eau, la lumière et les nutriments entre les plants individuels. Le rendement de chaque plant en est peut-être réduit, mais le rendement par unité de superficie est augmenté en optimisant les facteurs de rendement suivants :

• Nombre d'épis par unité de superficie.
• Nombre de grain par épi.
• Poids de chaque grain.

La combinaison optimale de ces facteurs de rendement est déterminée par des facteurs environnementaux et par des facteurs de régie des facteurs.

Figure 1. Pourcentage des superficies de maïs avec au moins 30 000 plants par acre. 1995-2000 Sondage sur les concentration des marques, analyse et receherche de marketing, Pioneer Hi-Bred Int., Inc.

Étude de Pioneer sur les décennies
Pioneer effectue depuis des années des recherches visant à évaluer la réaction des hybrides aux différents peuplements. Une de ces études a comparé la réaction aux peuplements des hybrides modernes par rapport aux hybrides moins récents (Duvick, 1993).

Les hybrides de diverses décennies (1930s à 1990s) furent semés pour atteindre des peuplements de 4 000, 12 000, 22 000 et 32 000 plants/acre et les rendements ensuite mesurés. La réaction des différents hybrides à différentes densités de peuplements est montrée à la figure 2.

Les hybridateurs de maïs ont amélioré la tolérance au stress des hybrides de maïs pour permettre des peuplements et des rendements plus élevés.

Figure 2. Réaction du rendement de grain avec des peuplements faibles et élevés pour les hybrides de quatre décennies d'hybridation, moyenne de 2 ans (Duvick, 1993).

Résultats et discussion
Aux faibles peuplements, (environnement à faible stress), il n'y a pas eu de différences de rendements entre les hybrides des différentes décennies. Aux peuplements plus élevés, les hybrides modernes ont démontré une bien meilleure adaptation aux niveaux de stress plus élevés, et ont produit leurs rendements maximums de grains.

Les hybridateurs de Pioneer se concentrent depuis plus de trente ans sur la stabilité de rendement sur une grande gamme d'environnements, la robustesse de tiges et des racines, et une meilleure résistance aux stress reliés aux peuplements élevés et aux plants sans épi. Les chercheurs ont observé que plusieurs caractéristiques anatomiques et physiologiques distinguent les hybrides modernes de maïs des hybrides plus vieux. Parmi ceux-ci :

• Plus de surface foliaire, permettant de capter plus de lumière.
• Plus grande capacité de photosynthèse foliaire.
• Plus grande utilisation de la radiation lors de la période de remplissage du grain.

Les efforts des hybridateurs et les changements aux hybrides qui en ont résulté ont permis aux producteurs de semer le maïs à des peuplements plus élevés où le maximum de potentiel de grain peut être réalisé.

Études des services d'agronomie de Pioneer
Depuis plus de dix ans, les services d'agronomie de Pioneer étudient intensivement les peuplements. À mesure que les hybrides s'amélioraient régulièrement, les chercheurs augmentaient le peuplement maximum dans leurs études. Leur objectif est que le peuplement le plus élevé de l'étude est suffisamment élevé pour que la courbe de rendement atteigne un plateau avant le peuplement maximum de l'étude. Plus récemment, les chercheurs de Pioneer ont établi le peuplement élevé à 36 000 plants par acre.

Résultats par niveau de rendement

Optimiser les facteurs de rendement peut augmenter le rendement à l'acre
Les résultats de recherche 1999-2000 de Pioneer de différents endroits aux U.S.A. et au Canada, de même que nos études précédentes ont démontré que la réaction de l'hybride de maïs au peuplement est fonction du niveau de rendement de l'environnement où il est cultivé (Figure 3). Dans le cadre de ces études, les niveaux de rendement ont été restreints à ceux normalement présents dans les régions de culture du maïs. Par exemple, la réaction au peuplement aux niveaux de rendement allant de 7,5 à 9,5 tonnes par hectare est presque la même qu'au niveau de 9,5 à 11 tonnes à l'hectare. Mais à des niveaux de rendement très élevés ou très bas, on retrouve des courbes très différentes de réaction des rendements.

Figure 3. Réaction du rendement de grain au peuplement pour les hybrides de maïs selon le niveau de grain du site, 1999-2000.

Aux peuplements plus élevés, de plus de 11 tonnes, il a fallu des peuplements de près de 36 000 plants à l'acre pour atteindre le rendement maximum. Ce peuplement optimum est plus élevé que celui qu'utilisent de nombreux producteurs avec des champs à hauts rendements, mais est semblable aux peuplements utilisés aujourd'hui dans les champs irrigués et pour concours.

Aux endroits avec des rendements entre 7,5 et 11 tonnes à l'hectare, les rendements maximums ont été obtenus à environ 31-32 000 plants/acre. La concordance entre les deux courbes (7,5-9,5 et 9,5-11) dans la gamme de rendement la plus fréquente dans les champs du Corn-belt jette un doute sur l'efficacité des semis à dosage variable pour augmenter les rendements à l'intérieur de cette gamme de rendements (voir aussi Doerge, 1999). Cependant, pour les zones des champs qui sont à très faibles ou à très forts rendements, le semis à dosages variables devrait être avantageux, selon ces résultats.

À des rendements inférieurs à 7,5 tonnes à l'hectare, les rendement les plus élevés à 23 000 plants/acre à la récolte. Des études précédentes avaient indiqué que les rendements optimums pouvaient être obtenus à des peuplements relativement plus bas. À tous les niveaux de rendement, sauf le plus bas, le fait de semer à des peuplements plus élevés qu'optimum n'a pas pénalisé le rendement, parce qu'au dessus du peuplement optimal, il a simplement atteint un plateau, sans baisser sous le rendement optimum. Ces données démontrent les avantages de semer avec optimisme pour le maximum de rendement potentiel en présence de bonnes conditions de croissance avec peu de risque de réduction de rendement si des conditions de stress apparaissent. Pour la plupart des producteurs, le risque de ne pas semer assez de plants est supérieur à celui d'en semer trop.

Résultats selon la maturité des hybrides
Les résultats furent aussi regroupés selon la maturité des hybrides (Figure 4).

Figure 4. Réaction du rendement de grain au peuplement pour des hybrides de maïs de quatre gammes de CCM, 1999-2000.

Ce sommaire de données sur deux ans ne montre pas de différences substantielles du peuplement optimum pour les hybrides plus tardifs que CCM 100 jours. Pour ces hybrides un peuplement de 31-32 000 plants à l'acre à la récolte est évident. Pour le groupe des hybrides plus hâtifs cependant (< 100 CCM), la réaction est plus importante avec un peuplement optimum de 34-36 000 plants/acre. Des études précédentes avaient démontré que les hybrides plus hâtifs avaient besoin de peuplements plus élevés pour atteindre leur rendement optimum. Les chercheurs ont avancé la théorie que les peuplements compensent la plus faible surface foliaire des hybrides plus hâtifs.

Verse des tiges avec des peuplements plus élevés
Une des réactions fréquentes des hybrides de maïs à des peuplements plus élevés est une augmentation de la verse des tiges. La plus grande densité des plants réduit le diamètre moyen des tiges, ce qui peut entraîner plus de verse des tiges. La tenue des hybrides va varier en fonction du peuplement, en partie à cause des différences de résistance au stress entre les hybrides. Là où la verse est source de problèmes, il est important de choisir attentivement des hybrides résistants à la verse pour éviter les pertes à la récolte et les pertes de rendements en résultant.

Dans les essais de peuplements de Pioneer, on mesure la verse afin de déterminer les risques d'incidence de verse avec l'augmentation de peuplement. La réaction de la verse aux augmentation de peuplements est montrée à la figure 5, regroupée selon les cotes de verse des tiges. Seuls les environnements à haute incidence de verse (endroit avec au moins 10 % de verse) firent partie de l'analyse.

Les résultats montrent clairement que le pourcentage de verse des tiges augmente avec le peuplement. Les différences furent évidentes entre les groupe d'hybrides en se basant sur les cotes de verse des tiges. Les meilleurs hybrides, avec des cotes Pioneer de 7 ou 8, ont montré une augmentation de la verse de 1 % pour chaque 2000 plants par acre d'augmentation de peuplements. Les deux autres groupes d'hybrides, (cotés 3-4 ou 5-6 pour la verse) ont montrés une augmentation de 1 % de verse pour chaque 1000 plants/acre d'augmentation de peuplement.

Figure 5. Réaction de la verse des tiges aux peuplements des hybrides de maïs regroupés selon les cotes de verse des tiges. Sites 1999-2000 avec au moins 10 % de verse des tiges.

Les effets de la cote de verse des tiges sur les rendements des hybrides sont montrés à la figure 6. Remarquez que les hybrides avec les meilleures cotes de verses obtinrent aussi les meilleurs rendements lors des années avec beaucoup de verse en 1999-2000. Cependant, le groupe avec les moins bonnes cotes de qualité de tiges fut capable de donner un rendement concurrentiel au groupe des meilleures tiges, même s'ils ont probablement subi plus de pertes à la récolte. Le groupe moins coté fut par contre plus difficile à récolter.

Figure 6. Réaction du rendement de grain aux peuplements des hybrides de maïs regroupés selon les cotes de verse des tiges. Sites 1999-2000 avec au moins 10 % de verse des tiges.

Les récentes saisons à plus hautes incidences de verses (1999 et 2000) ont servi de rappel aux producteurs de semer plusieurs hybrides avec des forces et des faiblesses différentes. Certaines années, les hybrides à rendements plus élevés pourraient présenter de plus hauts risques pour les caractères défensifs. Les producteurs devraient s'assurer de choisir des hybrides avec la plus haute tenue (bonnes cotes de verse des tiges et des racines) de même que ceux qui produisent les plus hauts rendements dans leur maturité.

Études en cours chez Pioneer
Des études sur les peuplements sont toujours en cours, menées par les agronomes de Pioneer à travers le pays. Afin de pouvoir des recommandations aux producteurs, il est essentiel de comprendre la performance des nouveaux hybrides, en présence de différentes pratiques de régie. C'est la raison pour laquelle les études de peuplement forment une partie essentielle des efforts des recherche de Pioneer. Votre professionnel des ventes de Pioneer peut vous fournir les résultats de ces essais des nouveaux hybrides de marque Pioneer®.

Économie des peuplements élevés.
L'étude des coûts/avantages est un facteur essentiel des décisions de peuplement. Les rendements augmentés avec les peuplements élevés doivent être analysés en fonction des coûts additionnels de semences pour déterminer le peuplement optimal.

Pour les analyses économiques, deux groupes d'hybrides furent considérés : les hybrides plus hâtifs que CCM 100 jours, et les hybrides de CCM de 101 à 113 jours. Nous avons utilisé le prix de 2,00 $U.S. le boisseau de maïs. La figure 7 montre la tendance de revenu pour les hybrides de maturité hâtive. Pour ces hybrides, la densité optimale alla de 31 500 à 33 500 plants/acre à la récolte, selon le coût des semences (Figure 8). Les récentes études montrent que plusieurs des producteurs de pointes approchent ces densités de peuplements.

Figure 7. Réaction du revenu/acre au peuplement des hybrides < 100 CCM de maturité. 1999-2000.

Figure 8. Réaction des revenus/acre aux peuplement pour les hybrides de CCM 101-113 de jours de maturité. 1999-2000.

Recommandations de taux de semis
Les études de Pioneer décrites ci-dessus rapportent les peuplements en plants/acre à la récolte. Lorsque l'on décide des taux de semis, il faut tenir compte de facteurs additionnels. Les conditions environnementales que ne peuvent contrôler le peuvent facilement réduire les peuplements en bas des peuplements optimaux. Un gel tardif au printemps, une longue période de sols détrempés ou des maladies des plantules peuvent sans avertir les peuplements. Considérez les points suivants lorsque vous choisirez vos taux de semis pour 2001:

• Planifiez semer 5 - 10 % plus de grains que votre peuplement cible pour tenir compte des pertes à la germination et aux plantules.
• Augmentez le peuplement cible de 5 à 10 % lorsque vous semez des hybrides hâtifs ou du maïs pour ensilage.
• En présence de conditions extrêmes, comme le semis direct ou autre lit de semences difficile, ou si on sème très tôt dans un sol froid, on pourrait avoir besoin de taux de semis jusqu'à 15 % supérieurs aux taux cibles.
• Connaissez vos conditions générales de climat et de sol, et ajustez vos peuplements selon les risques de grave pénurie d'eau dans le sol.
• Consultez votre professionnel des ventes de Pioneer pour vous aider à ajuster vos taux de semis selon vos conditions locales.
• Entretenez bien vos semoirs en remplaçant les pièces usées et en vérifiant les réglages afin qu'il sème au dosage désiré avec un espacement constant.

Bibliographie
Doerge, T. 1999. Nouvelles occasions de semis à dosage variable du maïs. Vision cultures Vol. 9, No. 5. Pioneer Hi-Bred International, Inc., Johnston, Iowa.
Duvick, D. 1993. Communication personnelle.
Renseignements sur la régie des cultures des services agronomiques de Pioneer, La technologie qui produit®.